装配式塔基垂直连接螺栓的锚固构造
【专利说明】
[0001]技术领域本发明涉及周期移动使用或固定使用的固定式塔式起重机的砼基础与上部机械设备的底架的垂直连接构造。
[0002]【背景技术】目前，建筑、电力、石油、信息、地矿、军事各领域的周期移动使用的如建筑固定式塔机、风力发电机、采油机、信号塔架、钻探机，大型陆基雷达等塔桅式机械设备基础，大都采用整体现浇砼基础，其明显弊端在于，资源利用率极低、施工周期长，寒冷地区制作周期更长，不能重复使用，同时造成大量资源浪费和环境污染。近年来已有砼预制构件装配式塔机基础问世，开辟了塔机基础装配式、重复使用、基础砼预制构件轻量化的方向和道路。但针对塔机装配式基础重复使用和轻量化两大技术经济目标，存在基础结构设计受塔机底架制约而基础的组合形式固定造成的浪费和适应面窄的情况；现有技术对承受倾翻力矩和垂直力较小的机械设备，尤其是占我国建筑塔机保有量80%以上的有底架的固定式建筑塔机，更急需从技术上解决因国内各厂家生产的同型号塔机底架与基础垂直连接构造平面位置不同形成的一种型号的装配式基础的垂直连接构造，无法与几个厂家的同型号塔机的不同的底架的垂直连接构造相连接，亦即基础的通用性和适用性问题。已有的一些非一次性筑死的地脚螺栓垂直定位连接构造虽然解决了地脚螺栓的移位和直径、长度变换难题，但都不同程度地对砼基础梁的截面造成损伤，同时，因垂直螺栓在砼基础梁中预设的垂直螺栓孔道和水平管道的结构空间位置的条件制约，使预设的垂直螺栓孔道的位置不能同时适应几种塔机底架要求的沿底架纵向的距离很近的锚固位置。砼预制构件装配式塔机基础的产业化实践证明，这是必须突破的影响塔机装配式基础加快实现产业化的技术瓶颈问题。
[0003]
【发明内容】
本发明的目的和任务是在不损伤砼基础梁的前提下，提供一种能满足塔机底架与砼基础的垂直连接要求，在设定的若干个垂直连接点，地脚螺栓位置可以任意定位，在其横向使塔机底架的宽度不受已被固定的地脚螺栓位置的制约，设于垂直螺栓的垂直螺栓孔道下端的水平管道中的构造具有螺母的防脱退功能，地脚螺栓的直径、长度也能按不同的构造要求调整，并适应不同厂家的塔机底架与基础垂直连接构造沿底架纵向距离较近的要求的一种垂直连接定位构造。从而消除由于各厂家生产的同工作性能级别的塔式机械设备的不同的底架及其与砼基础不同的垂直连接构造与工厂化生产的已定型的砼基础之间无法通用的弊端，为加速实现塔机基础的标准化、工厂化生产和降低使用成本创造条件。
[0004]技术方案本发明包括固定式塔机与装配式基础的3种垂直螺栓下端部锚固构造I号(101)或垂直螺栓下端部锚固构造2号(102)或垂直螺栓下端部锚固构造3号(103)和垂直螺栓上端部与塔机底架的连接定位构造(201)。
[0005]本发明的垂直螺栓上端部与塔机底架的连接定位构造(201)的构造:
[0006]塔机的塔机底架(13)的平面轴线与砼独立基础梁板结构(11)的砼基础梁(10)的平面轴线重合，在设定的与砼基础梁(10)垂直连接部位的塔机底架(13)的底平面与砼基础梁(10)的砼上平面之间自上而下设有垫板(18)和高强度水泥砂浆(19)，垫板(18)设有供垂直螺栓(5)垂直穿过的螺栓孔2号(21);在塔机底架(13)的上平面之上有横梁(12)，横梁(12)的平面纵轴线与塔机底架(13)的平面纵轴线相互垂直，沿横梁(12)的纵轴线在横梁(12)的两端对称设有螺栓孔I号(20)供垂直螺栓(5)垂直穿过，垂直螺栓(5)为双头螺柱，垂直螺栓(5)上、下端设有的外螺纹分别与螺母2号(17)和螺母I号(6)的内螺纹配合；如图1、2、12所示；
[0007]垂直螺栓下端部锚固构造I号(101)的构造:
[0008]水平管道⑶的纵向轴心的垂直投影与砼基础梁(10)和塔机底架(13)的平面纵轴线垂直，沿水平管道(8)的纵轴心的各个剖面为全等的多边形，且水平管道(8)内壁的上面为矩形平面；沿与砼基础梁(10)纵轴线垂直重合的水平管道(8)的横向轴线，在水平管道(8)的上面对称设有每组2个螺母定位槽底板(9) η组，该η为不小于2的整数；螺母定位槽底板(9)的下平面与水平管道(8)的内壁上平面相平，螺母定位槽底板(9)的外缘为多边形或圆形，每个螺母定位槽底板(9)的平面中心设有螺栓孔3号(22)，螺栓孔3号(22)与设于砼基础梁(10)中的垂直螺栓孔道(7)的垂直纵轴心重合，且螺栓孔3号(22)和垂直螺栓孔道(7)的水平剖面为内径相同的圆形；垂直螺栓孔道(7)的上端与砼基础梁(10)的上平面相平；沿砼基础梁(10)纵轴线方向的垂直螺栓孔道(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心距离不小于螺母定位槽挡板I号(14)合围而成的正六边形垂直管对称外立面的距离；螺母定位槽挡板I号(14)的水平剖面为正梯形、正立面为矩形，各螺母定位槽挡板I号(14)的几何形状全等，6件螺母定位槽挡板I号(14)围绕螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心组合连接成内部空间水平剖面为正六边形垂直管，该正六边形垂直管的垂直纵轴心与垂直螺栓孔道(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心重合，且该正六边形垂直管的上端平面与螺母定位槽底板(9)的下平面之间无间隙且连接，使螺母定位槽挡板I号(14)内壁合围而成朝下的螺母定位槽I号(I);螺母定位槽挡板I号(14)组合连接形成的正六边形垂直管内立面的水平剖面大于螺母I号(6)正六角水平剖面且相互配合，且使螺母I号(6)可以沿螺母定位槽挡板I号(14)形成的垂直管上、下移位但不能水平旋转；设于垂直螺栓孔道(7)中的垂直螺栓(5)下端的外螺纹与螺母I号(6)的内螺纹配合，且I组2根垂直螺栓
(5)和2个螺母I号(6)只设于与水平管道(8)横轴线对称设置的I组2个垂直螺栓孔道(7)和螺母定位槽I号⑴中；如图1、2、3、4、5所示；
[0009]垂直螺栓下端部锚固构造2号(102)与垂直螺栓下端部锚固构造I号(101)的区别在于:围绕对称于垂直螺栓孔道(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心设置，由每组2件螺母定位槽挡板2号(15)呈折线形相连接，形成的螺母定位槽2号(2)与螺母定位槽I号
(I)的区别在于:由4件螺母定位槽挡板2号(15)内包空间和螺母定位槽底板(9)下平面共同构成的螺母定位槽2号(2)替代螺母定位槽I号(I)，螺母定位槽2号(2)比由6件螺母定位槽挡板I号(14)内包空间共同构成的螺母定位槽I号(I)的正六边形垂直管增加2个由减少对称的2件螺母定位槽挡板I号(14)而形成的对称矩形豁口 ；螺母定位槽挡板2号(15)与螺母定位槽挡板I号(14)的区别在于:螺母定位槽挡板2号(15)的水平剖面为平行四边形或矩形；水平剖面为2组对称折线形的螺母定位槽2号(2)的4个内立面交会形成的2道垂直线的连线与垂直螺栓孔道(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心在同一平面上；如图6、7、8所示；
[0010]垂直螺栓下端部锚固构造3号(103)与垂直螺栓下端部锚固构造I号(101)的区别在于:由2件螺母定位槽挡板3号(16)的垂直平行内立面之间的内包空间和螺母定位槽底板(9)下平面共同构成的螺母定位槽3号(3)替代螺母定位槽I号(I)，围绕对称于垂直螺栓孔道(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心，由2件螺母定位槽挡板3号(16)对称平行设置，螺母定位槽挡板3号(16)的上端平面与螺母定位槽底板(9)下平面之间无间隙配合并连接，使对称的2件螺母定位槽挡板3号(16)内立面之间的距离大于螺母I号(6)的2个平行对称的外立面之间的距离并相互配合，使螺母I号(6)可在螺母定位槽3号(3)内上、下移位而不能水平旋转；螺母定位槽挡板3号(16)的水平剖面为矩形或梯形，2件对称平行的螺母定位槽挡板3号(16)的内立面垂直中轴线上任意I点的连线与垂直螺栓孔道
(7)和螺栓孔3号(22)的垂直纵轴心交会重合；如图9、10、11所示。
[0011]有益效果本发明采用将地脚螺栓与砼可组合、分离的构造，实现了地脚螺栓沿砼基础梁轴向在设定的若干个垂直连接点选择定位，该垂直连接点之间的距离不受水平孔道外径的制约而明显缩短，其优势性在于:
[0012]一、实现了标准化的基础与非标准化的多个塔机底架的沿底架纵向距离较近的不同垂直连接点的有效垂直连接，扩大了基础的适用性。
[0013]二、相对缩小了水平管道的截面，减少了水平管的数量，设于地脚螺栓所在区段的基础梁的砼截面未受到削弱，保证了砼基础的整体强度。
[0014]三、简化了垂直螺栓下端的构造，节约了基础生产和使用成本。
[0015]【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]附图1一一装配式塔基垂直连接螺栓的锚